10. Технологический процесс производства электроэнергии на газотурбинных, дизельных и солнечных электростанциях
КС-камера сгорания, КП-компрессор
КПД для 25-100 МВт – 29-34%, высокоманевр., использ. в кач. резервных автономн. источн.
ДИЗЕЛЬНЫЕ:
Мобильны, автономны, использ. в труднодоступных районах, резерв и т.д.
СОЛНЕЧНЫЕ:
Для солнечных стран, КПД доходит до 20%
11. Участие электростанций различных типов в выработки электроэнергии
Рассмотрим суточный график нагрузки
энергосистемы (рис.10
), имеющий два максимума: дневной –
примерно от 9 до 11 часов и вечерний – от
17 до 19 часов. В суточном графике можно
выделить: базовую часть, соответствующую
нагрузке
;
полупиковую часть, соответствующую
неравенству
;
пиковую часть при нагрузке
.
Вследствие изменения мощности потребителей в течении суток, возникает необходимость распределять эту мощность между электростанциями системы суммарная установленная мощность которой немного превышает максимум нагрузки системы. Реально такое распределение в системе осуществляется таким образом, чтобы был наименьший расход топлива на выработку э/э при безусловном обеспечении мощностью потребителей. Такое оптимальное распределение нагрузок между станциями можно достичь лишь при условии совместной, параллельной работы на общую сеть электростанций. Это одно из самых важных преимуществ объединения электростанций в систему.
Базовую часть суточного графика нагрузки энергосистемы (рис.10 ) покрывают:
АЭС, регулирование мощности которых затруднительно;
ТЭЦ, которые имеют максимальную экономичность при тепловом потреблении (пропуск пара в ступени низкого давления турбин в конденсаторы должен быть минимальным;
ГЭС в период паводка (чтобы не делать холостого сброса воды) и в размере, который соответствует минимальному по санитарным требованиям и условиям судоходства пропуску воды.
Покрытие пиковой части графика нагрузки обеспечивается на ГЭС и ГАЭС, агрегаты которых допускают частое включение и отключение, и быстрое изменение нагрузки.Остальная часть ГН, частично выровненная нагрузкой ГАЭС при работе их в насосном режиме, может покрываться КЭС, которые работают наиболее экономично при равномерной нагрузке. Режим работы каждой энергосистемы назначается группой режимов диспетчерского управления.
12.Общая характеристика электрической части электрических станций.
Электрические станции представляют собой достаточно сложные технологические системы, содержащие большое количество взаимосвязанного основного и вспомогательного оборудования. Основное оборудование обеспечивает производство, преобразование, передачу и распределение электроэнергии. К основному оборудованию электрических станций и подстанций в первую очередь относятся синхронные генераторы, силовые трансформаторы и автотрансформаторы, синхронные компенсаторы. Вспомогательное оборудование предназначено для выполнения вспомогательных функций – измерения, сигнализации, блокировки, защиты, управления и автоматики. К числу вторых следует отнести коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы тока и напряжения, токоограничивающие реакторы, разрядники и др. Сюда же относятся аппараты управления, контроля, измерения, релейной защиты и автоматики, которые образуют вторичные цепи электроустановки. Перечисленные выше элементы основного и вспомогательного электрооборудования вместе с вспомогательными устройствами и строительной частью образуют распределительное устройство (РУ) станции и подстанции. На электрических станциях имеется РУ нескольких уровней напряжения. Как правило РУ содержит сборные шины и ряд ответвлений от сборных шин.
Наиболее наглядное представление о РУ или электрической части станции или подстанции в целом дает электрическая схема, которая представляет собой графическое изображение электроустановки, электрической станции или подстанции при помощи условных символов, соединенных между собой в соответствии с действительным составом электрооборудования и порядком электрических соединений.
На рис. в качестве примера рассмотрена однолинейная схема (указывающая элементы и проводники одной фазы) электрических соединений электрооборудования электрической станции с РУ 10 и 110 кВ. С целью упрощения схемы для РУ 10 кВ и 110 кВ условно принята одиночная система шин.
Рис.
Энергия вырабатываемая генераторами G1 и G2, поступает на сборные шины (СШ) 10 кВ, затем расходуется на собственные нужды (СН) и на питание местной нагрузки (М,Н). Избыток энергии посредством трансформаторов связиТ1 и Т2 поступает на сборные шины 110 кВ и далее в систему.
Выключатели Q – для выполнения операций включения и отключения электрических цепей в нормальных и аварийных режимах. QB – секционные выключатели – при нормальной работе обычно замкнуты и автоматически размыкаются при повреждениях а зоне сборных шин.
Разъединители QS – для снятия напряжения с обесточенных частей электроустановки и создания видимого разрыва цепи на время ремонта в целях безопасности. Они способны размыкать электрическую цепь только при отсутствии в ней тока. Это ремонтный, а не оперативный аппарат. У разъединителей предусматриваются заземляющие ножи, которые изолированы для ремонта участка, заземляют с обеих сторон. Разъединители также используются для переключения при соединений с одной системы шин на другую без разрыва тока в цепи.
Токоограничивающие реакторы LR – предназначены для ограничения тока КЗ в защищаемой зоне и поддержании напряжения на шинах.
Токопроводы – это короткие (от нескольких метров до нескольких сот метров) электрические линии с гибкими или жесткими проводниками, установленные на опорных или подвесных изоляторах и предназначены для соединения между собой синхронных генераторов, электродвигателей, трансформаторов, электрических аппаратов в пределах станции, подстанции и РУ.
Сборные шины (СШ) предназначены для приема электроэнергии от источников и распределения ее между потребителями.